مصنع بطاريات الليثيوم | حلول عالية الجودة | ديراي

جميع الفئات
احصل على دليل DIY المجاني لبطارية LiFePO4

احصل على دليل DIY المجاني لبطارية LiFePO4

وفر المزيد من المال ببناء بطاريتك الخاصة LiFePO4 بنفسك!


دليل صنع بطارية LiFePO4 هو نقطة البداية المثالية للمبتدئين الذين يفكرون في صنع وبناء مشاريع بطاريات LiFePO4 عالية الجودة.

المكونات المهمة المتعلقة ببطاريات الفوسfat الحديد الليثيوم

I. مادة القطب الموجب -- فوسفات الحديد الليثيوم (LiFePO₄)

تحديد كثافة طاقة البطارية، مقاومة درجات الحرارة العالية واعتبارات عمر الدورة

II. مادة القطب السالب -- الفحم (C)

توفر قنوات تضمين أيونات الليثيوم التي تحدد معدل شحن/تفريغ البطارية والأداء في درجات الحرارة المنخفضة.

III. محلول الكهروlyte - LiPF₆

ينقل أيونات الليثيوم، مما يؤثر على مقاومة البطارية الداخلية وأداء مضاعف الطاقة ومدة الصلاحية

IV. الغشاء - أغشية مجهرية من البولي أوليفين

تعزل الأقطاب الموجبة والسالبة، وتسمح لأيونات الليثيوم بالمرور، وظيفة إيقاف التشغيل الحراري.

V. نظام إدارة البطارية (BMS)

مراقبة الجهد / التيار / درجة الحرارة: دقة ±0.5% (جهد)، ±1% (تيار).

التحكم في التسوية: فرق الجهد بين الوحدة الواحدة <5mV.

حماية من الأعطال: شحن مفرط (>3.65V قطع)، تفريغ مفرط (<2.0V تنبيه).

سادساً. غلاف وعملية الإغلاق

غلاف ألومنيوم مربع، غلاف حديد أسطواني، غلاف ناعم من فيلم ألومنيوم بلاستيكي.

ربط بطارية الفوسfat الحديد الليثيوم

هناك نوعان أساسيان من الاتصالات:

أولاً. نوع من الاتصال هو التسلسلي (S).

ربط الأطراف الموجبة والسالبة لبطاريتين مختلفتين يُسمى الاتصال التسلسلي. وبالتالي، يزيد جهد مجموعة البطاريات بينما تظل السعة كما هي.

ثانياً. النوع الآخر هو المتوازي (P).

يتم ربط الأطراف الموجبة والموجبة لبطاريتين مختلفتين بشكل متوازي. النتيجة هي أن سعة مجموعة البطاريات تزداد بينما يبقى الجهد ثابتًا.

بالطبع، الاتصال المتسلسل والموازي النقي ينطبق فقط على حزم بطاريات LiFePO4 الصغيرة، أما الأجهزة الكبيرة التي تعمل بالبطاريات LiFePO4 فعادة ما تحتوي على اتصال متسلسل وموازي معًا. يجب ملاحظة أن خلط البطاريات غير موصى به. يمكن اعتبار خلط البطاريات فقط إذا كانت الكيمياء والجهد متطابقين. هناك بعض الحالات المتطرفة التي يستطيع فقط الكهربائي المتمرس إتقانها ولا ينبغي للمبتدئ تقليدها.

موازنة وضغط خلايا بطارية الفوسfat الحديد الليثيوم

التوازن والضغط للبطاريات الفوسفات الحديد الليثيوم جزء مهم جدًا من العملية.

الغرض من توازن البطارية هو تحقيق التوازن في الشحن بين كل خلية لضمان أداء متسق عبر كامل حزمة البطارية، مما يسمح للحزمة بالحفاظ على الأداء والعمل بشكل أكثر أمانًا لفترات طويلة. عادةً يمكن القيام بتوازن البطارية يدويًا أو باستخدام جهاز توازن.

أ. الاستعدادات الأولية

نواة البطارية: اختر نواة بطارية الفوسفاط الحديدية الليثيوم من مصنع كبير، ويجب تقسيمها إلى سعة ومقاومة (فرق الجهد <0.05V، فرق المقاومة الداخلية <5mΩ).

لوحات الحماية: مطابقة الجهد / التيار (على سبيل المثال 12V اختر سلسلة 4، التيار > ذروة الجهاز)، مع الحاجة إلى تسوية.

أدوات: جهاز اللحام بالنقاط، مقياس متعدد، مقياس المقاومة الداخلية، مواد عازلة.

ثانيًا. خطوات التجميع

1. ترتيب الخلايا

متسلسلة: 4 سلاسل = 12V، 16 سلسلة = 48V (واحد 3.2V).

متوازية: زيادة السعة (على سبيل المثال، 2 متوازيان 6000mAh = 12Ah).

2. اللحام والانضمام

شريحة النيكل تم لحامها بالنقاط لتوصيل النواة، شريحة النحاس للتيار العالي.

تُوصل لوحة الحماية أولاً بخط جمع الجهد ثم بالمواقف الإيجابية والسالبة الرئيسية.

3. اختبار التغليف

تغليف أنبوبي قابل للانكماش / صندوق بطارية لاختبار الجهد الكلي، وظيفة الشحن/التفريغ، واستجابة لوحة الحماية (فصل القصر الكهربائي <1 ثانية).

III. الاعتبارات الرئيسية

1. الأمان أولًا: حماية من القصر، حماية من التسخين الزائد (تيار اللحام بالنقاط ≤ 150A)، بعيدًا عن مصادر الإشعال.

2. نقاط يجب تجنبها: النواة الكهربائية: رفض فك الجهاز / عدم وجود نواة كهربائية قياسية، يحتاج الفرد الكبير إلى الاتصال بصف النحاس.

3. لوحة الحماية: قياس التيار الحقيقي، لتجنب التسمية الخاطئة (مثل التسمية 200A تحتاج إلى تحقق الحمل).

ضغط البطارية

ضغط البطارية يستخدم أدوات معينة لتجميع خلايا البطارية معًا بشكل محكم. يتم ذلك لمنع توسع البطارية أثناء التشغيل، مما قد يؤثر على أداء مجموعة البطارية. مرة أخرى، ضغط البطارية ليس صعبًا. يُنصح عادة باستخدام إسفنج أو ألواح عازلة لملء الفجوات بين الخلايا المختلفة، وإضافة إطار عازل أو حاوية عازلة للطبقة الخارجية لمجموعة البطارية بأكملها.

شحن بطارية LiFePO4

يتطلب شحن بطارية LiFePO4 استخدام شاحن مخصص للشحن.

احذر من عدم استخدام شاحن بطارية الرصاص الحمضية للشحن، لأن ذلك سيؤدي إلى عدم شحن بطارية LiFePO4 بشكل كامل.

كما أنه من المهم ملاحظة أن بطاريات LiFePO4 لا يُسمح بشحنها عند درجات حرارة تقل عن 0°C (32°F)، لأن ذلك يمكن أن يتسبب في تلف البطارية.

I. وقت الشحن المفرط

الأسباب: تيار كهربائي ضعيف جدًا (على سبيل المثال، شحن بطارية كبيرة بشاحن هاتف محمول)، بطارية قديمة.

الحل: استخدم شاحن مناسب، يجب استبدال البطاريات القديمة.

II. شحن غير كافٍ (الجهد لا يزيد)

الأسباب: حزم بطاريات غير متوازنة، مونوبlocs تالفة، جهد الشاحن غير كافٍ.

الحَل: إصلاح باستخدام شاحن متوازن، فحص الخلايا التالفة وضمان خروج الشاحن.

ثالثاً. الشحن الثقيل والتسمية

الأسباب: تيار كهربائي زائد، درجة حرارة محيطة عالية، زيادة المقاومة الداخلية (تآكل).

الحَل: تقليل تيار الشحن والحفاظ على التهوية.

رابعاً. الشحن الزائد أو الاستنزاف المفرط

المخاطر: يؤدي الشحن الزائد إلى انتفاخ وإحداث قصر دائري؛ الاستنزاف الزائد يضر بشكل دائم.

الوقاية: يجب استخدام شاحن مع لوحة حماية (BMS).

خامساً. مشاكل شحن درجات الحرارة المنخفضة

الظاهرة: الشحن تحت 0℃ يسهل ترسب الليثيوم، مما يقلل من العمر الافتراضي.

الحل: اسخن البطارية إلى أكثر من 5℃ قبل الشحن، أو استخدم شاحن درجة حرارة منخفضة.

سادساً. اختيار الشاحن الخاطئ

خطأ: استخدام شاحن بطارية الرصاص-الحمض (عدم توافق الجهد/التيار).

صحيح: اختر شاحن خاص ببطارية فوسفات الحديد الليثيوم (فردي 3.65V، يدعم اتصال BMS).

سابعاً. اختلال توازن حزمة البطارية

الأداء: بعض الخلايا تمتلئ/تفترغ أولاً، مما يؤدي إلى انخفاض السعة الكلية.

الإصلاح: قم بشحن وإعادة شحن البطارية بشكل منتظم باستخدام شاحن متساوي، أو قم بإعادة تعبئة البطارية يدويًا.

ما هي الاعتبارات عند إعادة تدوير بطاريات الفوسفاط الحديدية الليثيوم؟

أولًا: التركيز على القنوات الرسمية لإعادة التدوير

تُعطى الأولوية للقنوات الرسمية: الاتصال بخدمات إعادة التدوير الرسمية لصانعي البطاريات أو شركات السيارات، ورفض القنوات غير الرسمية.

تجنب الباعة المتجولين ونقاط إعادة التدوير المتغيرة، والتي غالبًا ما تكون تحت ضغط الأسعار، وتُفكك بشكل غير قانوني ولا تمتلك أي ضمانات بيئية.

ثانيًا: اكتشاف حالة البطارية لتجنب تقدير القيمة بأقل من قيمتها الحقيقية

التحقق من المعلومات الأساسية: تقديم نموذج البطارية، السعة وتاريخ الإنتاج (العلامة أو دليل الشراء) لمنع مستردي المواد من استخدام "معلومات غير كاملة" لخفض السعر.

يجب أن تحتوي ملصقات البطارية الأصلية على اسم الصانع والسعة الاسمية (على سبيل المثال "LPF-100Ah").

اختبار باستخدام معدات متخصصة: يتطلب اختبارًا باستخدام جهاز اختبار البطارية:

السعة المتبقية: ≥80٪ يمكن إعادة تدويرها (على سبيل المثال بطارية 100Ah متبقية ≥80Ah);

المقاومة الداخلية: الواحدة ≤ 50mΩ، قد يكون عمر البطارية مرتفعًا إذا كانت المقاومة الداخلية مرتفعة.

منصة الجهد: الجهد الكامل ≈ 3.65V، إذا كان منخفضًا جدًا يجب الانتباه لتجنب التلف.

راقب ما إذا كانت هناك علامات على الانتفاخ، تسرب السوائل، القصر الكهربائي، فهذا النوع من البطاريات قليل القيمة وخطير;

إذا رفض المسترد فك الجهاز للتفتيش، فقد يكون هناك تزوير للخلية (على سبيل المثال، بطارية ثلاثية الليثيوم تتظاهر بأنها بطارية فوسفات الحديد الليثيوم).

ثالثاً. تنظيم عملية المعاملة لتجنب النزاعات

الشفافية في السعر: رفض "التسعير حسب الوزن" (كثافة منخفضة لفوسفات الحديد الليثيوم، سهلة الخسارة بالوزن)، التسعير بناءً على السعة كمرجع (على سبيل المثال، سعر إعادة تدوير بطارية سعتها 100Ah يتراوح بين 200-600 يوان).

احذر من "الفخاخ ذات الأسعار المرتفعة": قد يزعم المستردون خسائر زائفة أثناء الاختبار (على سبيل المثال، ادعاء أن السعة فقط 50%).

رابعًا، الانتباه للمخاطر الأمنية والبيئية

أمان النقل والتخزين: تجنب حدوث قصر الدائرة أو سحق البطارية، قم بفصل الدائرة قبل النقل واستخدم تغليفًا معزولًا;

احفظ بعيدًا عن مصادر الإشعال والبيئات ذات درجات الحرارة العالية لمنع الاحتراق التلقائي.

ملخص: منهج تجنب حفر إعادة التدوير

"اختر العادي، قس السعة، تحقق من المؤهلات، وقع على العقد، احتفظ بالقسيمات، واحتفظ به بأمان."

إذا كانت هناك شكوك حول عملية إعادة التدوير، استشر جمعية إعادة تدوير المواد الصينية أو الجمعية المحلية لصناعة الطاقة الجديدة لضمان إعادة تدوير البطاريات بشكل قانوني وأمن وعالي القيمة.

هناك العديد من الفوائد لإعادة تدوير بطاريات الفوسfat الحديد الليثيوم:

1. إعادة تدوير الموارد

2. تقليل التلوث البيئي

3. القيمة الاقتصادية: خفض التكاليف واستخدام الكفاءة بشكل تدريجي

4.تقليل نفايات الإلكترونيات

...

كيف نتجنب البطاريات المزيفة للفوسفاط الحديدية الليثيوم؟

أولاً: اختيار قنوات شراء رسمية

أعطِ الأولوية للقنوات الرسمية، من خلال الموقع الرسمي لعلامة البطارية، وكلاء معتمدين، وتجنب الشراء من المنصات المستعملة أو المتاجر غير المصرح لها أو قنوات "الترويج بأسعار منخفضة".

ثانياً. التحقق من هوية المنتج والتغليف

تحقق من علامات البطارية، والعلامات المضادة للتزييف (مثل رمز الاستجابة السريعة QR، وكود التحقق بالخراطيم)، والتي يمكن التحقق منها عبر الموقع الرسمي للعلامة التجارية.

قشرة البطارية مسطحة، لا يوجد شوكات أو آثار تسرب؛ الأقطاب (الموجب والسالب) خالية من الصدأ والتآكل، والواجهة مرتبة.

ثالثًا. اختبار أداء البطارية

جهد القياس: جهد بطارية Li-FePO4 الكامل يبلغ حوالي 3.6-3.7V، ويستقر منصة التفريغ عند حوالي 3.2V (من الأفضل قياسه بعد راحة لمدة ساعة واحدة بعد الشحن الكامل).

جهد حزمة بطارية الفوسفات الحديد الليثيوم الشائعة:

تحتوي حزمة البطارية 12V على أربع خلايا 3.2V متصلة تسلسليًا؛

تحتوي حزمة البطارية 24V على ثمان خلايا متصلة تسلسليًا.

إذا كانت بطارية 12V تحتوي على ست خلايا صغيرة (2V لكل منها)، فقد تكون بطارية رصاص مزيفة.

رابعًا. التحقق من العلامة التجارية والشهادات

تحقق من موقع العلامة التجارية الرسمي: تحقق من المصداقية على موقع العلامة التجارية الرسمي باستخدام رمز مضاد للتقليد أو الرقم التسلسلي الموجود على البطارية.

تقدم بعض العلامات التجارية أنظمة تتبع لإدارة دفعات الإنتاج.

خامسًا. ضمان الخدمة بعد البيع

قدم فاتورة رسمية وبطاقة ضمان لتأكيد فترة الضمان (عادةً تقدم المنتجات الأصلية ضمانًا لمدة 2-5 سنوات).

رفض المنتجات التي تحمل "لا ضمان" أو "وعود شفهية".

الفقرة السادسة. ملاحظات السيناريو الخاص

بطاريات السيارات الكهربائية:

تأكد من أن البطارية تطابق نموذج السيارة الكهربائية وأن البطارية الأصلية تحمل رمز خاص بالنموذج.

فك الجهاز للتحقق مما إذا كان هناك علامة "LiFePO4" على الخلية الداخلية، لتجنب استخدام بطاريات الليثيوم الثلاثية (جهد عالٍ، سهل الانفجار) للتظليل.

بطاريات تخزين الطاقة:

المتطلبات **BMS (نظام إدارة البطارية)** المعلمات، BMS أصلي مع حماية من الشحن الزائد، التفريغ الزائد، وحماية الدائرة القصيرة.

ملخص: قواعد التعرف السريع

«فحص القناة أولًا، ثم النظر في العلامات، قياس الجهد بعد ذلك، وزن الوزن، مقارنة السعر، الحصول على الشهادات، والضمان الأخير لا يمكن أن يكون كاذبًا.»